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內(nèi)容簡介
本書是俄羅斯庫爾恰托夫原子能研究院LIRudakov主編的一部論述相對論電子束和磁絕緣方面的專著。內(nèi)容敘述從大型高功率脈沖裝置建造問題開始，介紹了磁絕緣傳輸線的基本概念、基本理論、主要問題和實際應(yīng)用，然后系統(tǒng)地講述了強(qiáng)流脈沖相對論電子束的產(chǎn)生、傳輸、聚焦以及應(yīng)用等物理和技術(shù)問題，*后結(jié)合實驗研究結(jié)果介紹了強(qiáng)流相對論電子束的在凝聚態(tài)介質(zhì)中產(chǎn)生沖擊波和模擬高速沖擊中的應(yīng)用。
本書可供從事高功率脈沖技術(shù)、加速器、相對論電子學(xué)、強(qiáng)流束物理的理論研究和工程應(yīng)用人員以及相關(guān)專業(yè)的高等院校教師、研究生參考。

前言
給讀者呈送此書的同時，我們深信：在不久的將來，強(qiáng)流脈沖相對論電子束將會像
今天千伏電子束和激光那樣在物理實驗與生產(chǎn)中占據(jù)同樣顯著的位置。此前，需要
掌握建造簡單且使用可靠的相對論電子束發(fā)生器，并充分地研究它們各種可能的應(yīng)用。
本書沒有打算敘述強(qiáng)流脈沖相對論電子束涉及的所有問題，這是一個正在發(fā)展的領(lǐng)域。本書是庫爾恰托夫原子能研究院在此領(lǐng)域集體研究成果的反映。在20世紀(jì)70年代，庫爾恰托夫原子能研究院就開始從事相對論電子束作為慣性熱核聚變能源可能性的研究。通過與Efremov電物理所、蘇聯(lián)科學(xué)院西伯利亞分院強(qiáng)流電子學(xué)研究所等單位合作，并參考美國、日本、法國實驗室的經(jīng)驗，庫爾恰托夫原子能研究院提出了產(chǎn)生與傳輸太瓦級功率，以及相對論電子束產(chǎn)生、傳輸和聚焦的方法。本書的目的是介紹此領(lǐng)域的技術(shù)和物理現(xiàn)狀，以及發(fā)展和應(yīng)用前景。
19741984年，國內(nèi)外出現(xiàn)了許多專著和概述，介紹產(chǎn)生高功率納秒(脈沖)
電子束的技術(shù)問題、真空和低密度氣體中強(qiáng)流相對論電子束的物理基礎(chǔ)及其各種應(yīng)用，
如超高頻輻射的產(chǎn)生、離子的集體加速和受控?zé)岷司圩儭＊?br /> 本書重點(diǎn)關(guān)注高電流密度和高功率密度粒子束物理，以及這些粒子束與稠密等離子
體的相互作用。在這些過程中可以將等離子體考慮為準(zhǔn)中性的導(dǎo)電介質(zhì)，這樣就可以忽
略很多現(xiàn)象，如入射粒子束作用下氣體的電離階段、強(qiáng)流粒子束輸出到真空或稀薄等
離子體時的截止。本書適合對用強(qiáng)流相對論電子束發(fā)生器來開展受控?zé)岷司圩冄芯�、建造脈沖激光器和X射線輻射源、通過與物質(zhì)的相互作用來進(jìn)行材料的改性、高功率沖擊波的產(chǎn)生等感興趣的研究人員閱讀。
本書第1章由M V Babeikin編寫，第2章和56～59節(jié)由V D Korolev編寫，第3章、47節(jié)和51～55節(jié)由A V Gordeev編寫，第4章(除47節(jié))由E Z Tarumov編寫，第6章由B A Demidov編寫，緒論和第5章部分章節(jié)由L I Rudakov編寫。全書由L I Rudakov統(tǒng)稿。
作者

庫爾恰托夫原子能研究院最早的名稱是原子能研究所，在本書中多次使用了
上述兩不同的名稱，為了與原文保持一致，譯文也分別使用對應(yīng)的中文名稱。

目錄

第0章緒論
第1章高功率脈沖粒子束加速器建造的問題
1.1 引言
1.2 電磁儲能
1.3 電場儲能和形成線
1.4 電感儲能脈沖發(fā)生器
1.4.1 電流準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)輸入的電感儲能
1.4.2 由行波線饋能的電感儲能
1.5 提高強(qiáng)流脈沖加速器電功率的途徑
1.5.1 電介質(zhì)特性比較
1.5.2 圓盤形傳輸線
1.6 提高強(qiáng)流加速器形成線和傳輸線輸出功率的方法
1.6.1 真空磁絕緣線能流密度的提高
1.7 建造高功率加速器裝置需解決的問題
第2章真空磁絕緣傳輸線
2.1 磁絕緣的物理概念
2.2 磁絕緣準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模式
2.2.1 小圓柱度均勻同軸線
2.2.2 錐形線
2.3 磁絕緣的波模式
2.3.1 磁絕緣波的傳播
2.3.2 磁絕緣波峰結(jié)構(gòu)
2.3.3 磁絕緣波的反射
2.3.4 能量傳輸效率
2.4 傳輸線中的損失
2.4.1 幾何不均勻性
2.4.2 傳輸線中等離子體的運(yùn)動
2.4.3 傳輸線中的離子流
2.4.4 非波動模式時傳輸線中能量的傳輸
2.5 磁絕緣傳輸線的應(yīng)用
第3章磁絕緣理論
3.1 磁絕緣的動力學(xué)和流體動力學(xué)模型
3.2 電子流的布里淵模型
3.3 傳輸線中損失的分布
3.4 真空磁絕緣傳輸線中離子的運(yùn)動
3.5 廣義布里淵流
3.6 真空磁絕緣傳輸線中的不穩(wěn)定性
3.7 短傳輸線中的非穩(wěn)態(tài)模式和電報方程
3.8 真空傳輸線中的磁絕緣波和磁化電流
3.9 傳輸線中波的反射
3.10 傳輸線中磁絕緣波的演化和波陣面上的耗散作用
3.11 低密度等離子體磁絕緣傳輸線中的幾個物理過程
第4章二極管中強(qiáng)流相對論電子束的產(chǎn)生與聚焦
4.1 問題的幾個物理特性
4.2 陰、陽極等離子體的形成及其在強(qiáng)流二極管中的作用
4.3 平面電極強(qiáng)流二極管
4.3.1 無外磁場的二極管
4.3.2 處于外部縱向磁場中的二極管
4.4 刀邊型強(qiáng)流二極管
4.4.1 處于外部磁場中的二極管
4.4.2 無外部磁場時的二極管
4.5 對稱饋能環(huán)形強(qiáng)流二極管
4.6 強(qiáng)流二極管中相對論電子束的聚焦
4.6.1 小R/d二極管中的聚焦
4.6.2 大R/d二極管中的聚焦
4.6.3 二極管中有陰極凸起和等離子體射流時的聚焦
4.7 強(qiáng)流二極管理論
4.7.1 Child-Langmuir二極管
4.7.2 大長徑比相對論二極管
4.7.3 外部磁場對相對論二極管的影響
4.7.4 強(qiáng)外磁場中的刀邊型二極管
4.7.5 真空相對論二極管的數(shù)值計算
第5章強(qiáng)流相對論電子束在等離子體中傳輸
5.1 基本概念和理論
5.2 等離子體-粒子束系統(tǒng)中的螺旋型不穩(wěn)定性
5.3 強(qiáng)流相對論電子束的共振電阻不穩(wěn)定性
5.3.1 H=0時的共振電阻不穩(wěn)定性
5.3.2 H0時的共振電阻不穩(wěn)定性
5.4 等離子體-粒子束系統(tǒng)中的螺旋形共振電阻不穩(wěn)定性
5.5 縱向強(qiáng)磁場下稠密等離子體中粒子束的不穩(wěn)定性
5.6 相對論電子束的平衡
5.7 強(qiáng)流相對論電子束的共振電阻不穩(wěn)定性（實驗)
5.8 縱向強(qiáng)磁場中粒子束的共振電阻不穩(wěn)定性（實驗)
5.9 強(qiáng)流電子束沿等離子體通道的傳播
第6章相對論電子束的應(yīng)用
6.1 凝聚態(tài)介質(zhì)中沖擊波的激發(fā)和高壓的產(chǎn)生
6.1.1 凝聚態(tài)介質(zhì)中相對論電子束激發(fā)沖擊波產(chǎn)生過程分析
6.1.2 電子束能量吸收區(qū)深度對沖擊波特性的影響和相對論電子束焦斑上壓力評估的定標(biāo)率
6.1.3 沖擊波參數(shù)測量方法和沖擊波產(chǎn)生實驗
6.1.4 氮化硼轉(zhuǎn)變成類金剛石的相變實驗
6.1.5 用現(xiàn)代強(qiáng)流加速器獲得高壓區(qū)狀態(tài)方程可能性的評估
6.2 用強(qiáng)流相對論電子束模擬物體高速撞擊障礙物
6.2.1 用強(qiáng)流相對論電子束模擬高速沖擊的原理
6.2.2 強(qiáng)流相對論電子束模擬宇宙飛行器織女防護(hù)罩的破壞
附錄符號表
參考文獻(xiàn)

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